之前的筆記

這門課程非常有趣，會使用 Python 示例快速介紹如何在代碼中使用關係數據庫。你將學習結構化查詢語言 (SQL) 基礎知識和數據庫設計，以及將 Python 代碼與數據庫相關聯的 Python API。你還將稍加學習如何保護你的數據庫後端網絡應用，讓它不受常見安全問題的侵擾。

如果你查看了各種大型網站（從維基百科到 Reddit）的源代碼，就會發現網站某個地方使用了關係數據庫。多年來，數據庫系統（例如 PostgreSQL 和 MySQL）一直是開發者常用的工具，繼續成為存儲和操作結構化數據最強大的工具。

如果你打算繼續在全端開發領域發展，了解數據庫則是必備的背景要求。即使很多工具包以及針對你的應用代碼隱藏了數據庫詳情，能夠與數據庫互動將非常有助於設計、調試和操控應用。

學習計劃

第 1 課：數據和表格

在這節課中，你將學習如何使用關系數據庫將數據變成表格。你將學習唯一鍵的重要性和表格之間的關系。

第 2 課：SQL 元素

在這節課裡，你將開始學習大多數關系數據庫用到的結構化查詢語言 (SQL)。你將學習選擇和插入語句，二者是從數據庫中獲取數據和向數據庫中插入數據的基本操作。你將學習瀏覽表格和整合表格的運算符及語法。

第 3 課：Python DB-API

在這節課裡，你將學習如何使用 Python 代碼訪問關系數據庫。你將使用在你自己的計算機上運行的虛擬機運行 Python 網絡應用，並使該應用使用數據庫後端。然後，你將學習數據庫應用會出現的一些最常見安全風險，包括著名的 Bobby Tables。這節課還會介紹 SQL 更新和刪除語句。

第 4 課：深入學習 SQL

在這節課裡，你將學習如何設計和創建新的數據庫。你將學習正態化設計，這樣可以更輕松地使用數據庫編寫有效代碼。你還將學習如何使用 SQL 連接運算符快速連接不同表格中的數據。

第 5 課：最終項目

在此項目中，你將運用所學的 Python 和 SQL 知識構建一個基於數據庫的 Python 應用來運行競標賽。你將設計數據庫架構並編寫代碼來實現此項目的 API。

先修要求

可以閱讀和編寫基本的 Python 代碼。這門課程會用到 Python 編程練習。如果你之前沒有使用過 Python，請參閱我們的Python：編程基礎課程。

如果你能看懂下面的 Python 代碼（或許需要查閱random模塊文檔），那麼對於本課程來說你的 Python 知識足夠了。

import random

def ChooseTwice(items):
a = random.choice(items)
b = random.choice(items)
return a, b

names = ["Alice", "Bob", "Charlie", "Debra"]
(one, two) = ChooseTwice(names)
if one == two:
print "%s is happy!" % one
else:
print "%s likes %s!" % (one, two)

你可以使用命令行界面（終端）。本課程中的某些練習題需要使用 Unix 形式的命令行界面來輸入指令，運行 Python 程序和訪問目錄。

如果你已經學習了我們的如何使用 Git 和 Github課程，那麼本課程中的命令行使用水平和此課程的比較相似。

你不需要成為前端開發者。此課程的示例中的確會出現小型網絡應用和一些 HTML，但是你不需要用這些語言做出更改。

你不需要具備任何數據庫經驗。這門課程是關系數據庫的入門級介紹。

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學習關係數據庫的貼士和技巧

Karl 將指導你學習這門課程的關系數據庫部分。在學習之前，請閱讀一些實用的虛擬機資源，這些資源將在你成為後端程序員的過程中幫助到你。

什麼是虛擬機？

在這門課程中，Karl 使用 Vagrant 創建了虛擬機。虛擬機是一種存在於本機端上的虛擬計算機系統。它具有虛擬硬體設備，就像在實際的機器上運行一樣。這種虛擬計算機系統會通過單獨的窗口運行於當前的操作系統上，對於 Vagrant 來說，通過命令行來運行。

Vagrant：你需要了解的所有知識！

Vagrant 是一個與 VirtualBox 產生接口的命令行工具，使得配置和創建虛擬機變得異常簡單。

為何要使用 Vagrant？

因為 Vagrant 操作簡單，易於使用。它符合行業標準，可以幫助你習慣於在 command line 中操作！

基本指令

下面是使用 Vagrant 時需要知道的基本指令：

  • vagrant init：在當前目錄下創建新的 Vagrantfile
  • vagrant up: 啟動虛擬機
  • vagrant ssh: 通過 SSH 連接到虛擬機
  • vagrant halt: 停止虛擬機
  • vagrant destroy: 停止並刪除虛擬機（將刪除所有相關的文件）
  • vagrant status：顯示虛擬機的狀態

在終端中輸入 vagrant help 即可了解詳情！

常見問題解答

雖然我們喜歡 Vagrant，因為它使用簡單。但是也會出現問題。下面是一些常見問題和相應的解決方案：

  • 我在我的項目目錄下運行了 vagrant up && vagrant ssh，但是現在當我輸入 ls，我看不到任何文件！什麼情況？”

你的所有操作都是正確的，你只是沒有位於虛擬機中希望位於的文件夾中。直接輸入 cd /vagrant 即可查看你的項目文件。你也可以使用 pwd 隨時檢查你是否位於正確的位置！

“當我運行 vagrant ssh 時，為何什麼也沒發生/為何出現錯誤消息？”

檢查確保你位於正確的目錄下！通過 cd 指令進入包含你要使用的 Vagrant 文件的文件夾中。此外，確保 VirtualBox 正常運行，處於快速 vagrant 狀態！

“我使用的是 Windows 機器，當我運行任何指令時，Vagrant 似乎都卡住了，什麼情況？”

該問題通常都是許可權限造成的；也許你以管理員的身份啟動了 VirtualBox 並嘗試以普通用戶的身份使用 Vagrant，或者是相反的情況。解決辦法很簡單：關閉所有虛擬機，關閉 VirtualBox，然後以運行 Vagrant 時希望成為的身份重新打開 VirtualBox。另請參閱這篇關於如何以管理員的身份運行應用程序的文章。

“DNS 不能運行，請幫助我！”

要解決 DNS 問題，可能需要啟用代理。請參閱這個很棒的討論話題以獲取幫助！

要了解更多內容，請參閱下面的資源：

Vagrant 教程

Vagrant 功能網絡直播

官方 Vagrant 文檔

《關系數據庫入門》之如何設置 Vagrant

現在你已經深入了解虛擬機器了，我們開始學習關系數據庫吧！

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